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化学 高校生

令和2年日本医科大学後期大問1 問8の 電流が流れなくなった、つまりXとYのAg⁺の濃度差がなくなり、Cl⁻の濃度差がなるところまでは想像がつくんですけど、その先が思いつきません。 塩橋を使った問題初めてなので、その辺も含めて教えていただきたいです。

化 学 必要があれば,以下の数値を用いよ。 原子量 H: 1.00 C: 12.0 N: 14.0 0: 16.0 Na: 23.0 S: 32.0 CI: 35.5 K: 39.0 Ag: 108 気体定数 R 8.30 × 109 Pa- L/(K·mol) ファラデー定数 F 9.65 × 104 C/mol アボガドロ定数 6.00 × 1023 /mol 水のイオン積 1.0× 10-14 (mol/L)? 0℃ 273 K 対数値 log1o2= 0.30 [I] 文章を読んで問いに答えよ。 金属の単体が水溶液中で陽イオンになるなりやすさをア]という。 属の種類によって異なるので,2種類の金属が関わる反応を利用して反応の化学エネルギーを |]エネルギーに変換して取り出す装置をつくることができる。この装置を電池という。電 池から電流を取り出すことをウ」といい,電池を ウ]させると,電池の負極で活物質が | エ]される反応が起こり,正極で活物質がオされる反応が起こる。電池の両電極の間 に生じる電位差(電圧)を電池の カ]という。 図1は,硫酸鋼(II)水溶液と硫酸亜鉛水溶液にそれぞれ鋼板と亜鉛板を浸した電池であり,ダ ニエル電池とよばれる。この電池の カ]は主に2つの電極に用いられている金属亜鉛と金属 鋼のア]の大きさの違いに基づいて決まる。したがって,図1の電池の亜鉛板をニッケル。 板にかえ,硫酸亜鉛水溶液を同濃度の硫酸ニッケル(I)水溶液にかえるとカ]は キ ア]の大きさは金 く なる。 図1の電池を 圧は徐々に低下する。このことから,ダニエル電池のカ いることがわかる。図1の電池が長時間にわたって 度をはじめに高くしておくとよい。電池のウによって得られる電流は,電池全体で起こる 反応に伴う電子の移動によって生じるものなので,その反応が平衡に達することで電池から電流 が流れなくなる。 ダニエル電池では2種類の電解質溶液が素焼板などで仕切られる。図1の電池において仕切 りをなくして硫酸鋼(II)と硫酸亜鉛の混合溶液に銅板と亜鉛板を浸したとすると,ケ させると,硫酸亜鉛溶液と硫酸鋼(II)溶液の濃度がそれぞれ変化して電 が電解質溶液の濃農度にも依存して ウ]できるようにするにはクの濃 ウ 板上 ◇M3(167-38)

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化学 高校生

令和2年日本医科大学後期大問1 問8の 電流が流れなくなった、つまりXとYのAg⁺の濃度差がなくなり、Cl⁻の濃度差がなるところまでは想像がつくんですけど、その先が思いつきません。 塩橋を使った問題初めてなので、その辺も含めて教えていただきたいです。

化 学 必要があれば,以下の数値を用いよ。 原子量 H: 1.00 C: 12.0 N: 14.0 0: 16.0 Na: 23.0 S: 32.0 Cl: 35.5 K: 39.0 Ag: 108 気体定数 R 8.30 × 109 Pa-L/(K·mol) ファラデー定数F 9.65 × 104 C/mol アボガドロ定数 6.00 × 1023/mol 水のイオン積 1.0× 10-14 (mol/L)? 0℃ 273 K 対数値 log1o2= 0.30 [I] 文章を読んで問いに答えよ。 金属の単体が水溶液中で陽イオンになるなりやすさを ア]という。 属の種類によって異なるので,2種類の金属が関わる反応を利用して反応の化学エネルギーを イエネルギーに変換して取り出す装置をつくることができる。この装置を電池という。電 池から電流を取り出すことをウ]といい,電池を ウ]させると,電池の負極で活物質が される反応が起こり,正極で活物質がオ]される反応が起こる。電池の両電極の間 に生じる電位差(電圧)を電池のカ]という。 図1は、硫酸鋼(II)水溶液と硫酸亜鉛水溶液にそれぞれ鋼板と亜鉛板を浸した電池であり,ダ ニエル電池とよばれる。この電池の カ]は主に2つの電極に用いられている金属亜鉛と金属 鋼のア]の大きさの違いに基づいて決まる。したがって,図1の電池の亜鉛板をニッケル。 板にかえ,硫酸亜鉛水溶液を同濃度の硫酸ニッケル(I)水溶液にかえるとカ]は キ]く なる。 ア]の大きさは金 エ 図1の電池を ウ させると,硫酸亜鉛溶液と硫酸鋼(II)溶液の濃度がそれぞれ変化して電 圧は徐々に低下する。このことから,ダニエル電池の カ]が電解質溶液の濃度にも依存して いることがわかる。図1の電池が長時間にわたって|ウ]できるようにするにはクの濃 度をはじめに高くしておくとよい。電池の 反応に伴う電子の移動によって生じるものなので,その反応が平衡に達することで電池から電流 が流れなくなる。 ダニエル電池では2種類の電解質溶液が素焼板などで仕切られる。図1の電池において仕切 りをなくして硫酸鋼(II)と硫酸亜鉛の混合溶液に銅板と亜鉛板を浸したとすると, ウ]によって得られる電流は,電池全体で起こる ケ|板上 OM3(167-38)

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化学 高校生

ここでは1価の時の説明をしていますが、これが2価、3価の酸や塩基だった場合ってどうするのですか? お願いします!

6 とする。 c(molL) の 1 価の酸 (電離度 ぁ)の水溶液では, [=cg moL) となる。 則果=1.0X 10~2[molL]の と き, pHのである。 (1) 塩化水素は強酸なので, eg=1 として[H了を求める。 ⑫ og=0.010として[則直を 求める。 (3) 1 価の塩基では, [OH-~」 =ce(mol/L]となる。水のイ ォン積ん,= [則[OH-」 は 常に一定なので, [OH~-]がわ かれば[H+]も求められる。 s陸 rw UM [OH-] 表潜流の p有H に関する次の 各問いに答えよ。 ただし, 強酸・ ぁものと し, 水のイオン積 た を 1.0X10-! (moL) とす 1.0X10-?molL の塩酸のpH はい くらか。また j00mL にすると, pH はいくらになるか。 ② 1.0x10~mol/L の杉酸水溶液のpHはいくらか EE玉水素イオン濃度と DHコュューーーーーー を 旨四題 Yaaaa 絢塩基は完全に電放 してい る。 ′ この塩酸 1 mしに永を拓ぇて oy 酢酸の電区度を0.010 ⑳ 1.0X10"?molL の水酸化ナトリウム水溶液の pH はいく< 2 凡后3 (1) [HT] =ceニ1.0x10-2moLx1=1.0x10-2mout のDHISク2の 2 この塩酸を水で1/100にう すめているので, そのモル濃 度は, 1.0x10-2moLx-でで =1.0X10-!moL したがって, [HT] も 1.0X10-*moML であり, pHは4 史為。 4 (2) [H+]=coe=1.0X10~!mol/LX0.010 =1.0X10-3molL したがって, pH は 3 となる。 3 (3) [OH-]= ce=1.0X10!mol/LX1=1.0X10「moML Kw=[HT][OH~]=1.0X 10~『(molL)* なので, Aw _10xj0-"mX [OH] 1.0x10~?molル [H+] = =1.0x10~"molL 12 したがって, pHは12 となる。

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